[发明专利]一种电解膜阀及其制造方法

说明书

本发明公开了一种电解膜阀及其制造方法，电解膜阀包括：基板、导电膜、电解阴极、电解阳极、绝缘层、储液器。其中基板与储液器连接在一起，储液器中设置有导电介质。电膜设置在基板中，电解阴极、电解阳极设置在基板的表面。绝缘层设置在电解阴极和电解阳极上。电解膜的制造方法的步骤包括：在基板的开口上沉积导电膜；在基板上印刷电解阳极；在基板上印刷电解阴极；将电解阳极、导电膜、电解阴极封闭在储液器内部。本发明避免了产生大量气泡，是电解更加的稳定并能保证电解微通道通过效率。

技术领域

本发明涉及流量控制的技术领域，具体涉及一种电解膜阀及其制造方法。

背景技术

在医疗诊断装置或药物递送装置中，通常需要控制输入的液体以预定的时间间隔通过单独孔或微通道。为了实现这一点，已经开发了多种阀和泵技术，其多是利用柔性腹板、气动装置、复杂毛细管系统、热或光致动聚合物、刚性珠或熔融可膨胀材料来驱动流体通过通道。在需要时，也可以阻止流体通过。然而，这些系统中的大多数需要使用庞大且昂贵的外围制动设备。但是由于这些设备存在不够坚固以及不可靠的原因，其无法用于便携式手持诊断装置或植入式药物递送装置中。

同时在一些微流体装置中还设计了一种微芯片，其具有被导电盖材料阻止释放的含液体的储液器。在施加电流通过盖时，盖被电解并最终破裂，释放到储液器的流体内。然而，这样的装置需要昂贵且繁琐的洁净室精密加工技术，才能达到低成本、高通量的技术要求。而这种制造技术包括箔技术、卷对卷印刷、热成型、热压花和注塑成型等制造装置的能力。此外，在现有的电解阀装置中，阳极和盖共享相同的连接结构。在电解的过程中，盖的电解与整个阳极结构的电解相同，会有大量气体气泡形成，其不但会干扰电解并且还会将气泡送入到微通道中。传入到微通道的气泡也会对微通道产生在潜在地干扰。

如何才能够避免现有的技术中，由于电解产生大量的气泡，干扰正常的电解以及微通道的通过效率是本发明有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解膜阀及其制造方法，用以解决现有的由于产生大量气泡，而干扰正常的电解以及微通道通过效率的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种电解膜阀，所述的电解电解膜阀包括：基板、导电膜、电解阴极、电解阳极、绝缘层、储液器、微通道。其中基板与储液器连接在一起，储液器中设置有导电介质。电膜设置在基板中，电解阴极、电解阳极设置在基板的表面。绝缘层设置在电解阴极和电解阳极上。

所述的基板为柔性的，在基板上设置有微通道口。当所述基板被弯曲到高达180度时，电解阴极和电解阳极连同导电膜膜保持稳定地附着在基板上。并且当所述基板被弯曲到高达180度时，所述阴极和阳极连同所述膜保持稳定地附着到所述基板。基板选：塑料、热塑性塑料、弹性体、橡胶、液态硅橡胶、热弹性材料、柔性硅、热塑性弹性体中的一种作为其制作的材料。

所述的导电膜为能被电解腐蚀的金属制成，其厚度的范围为400mm到500μm，并且导电膜对于导电介质是不可渗透的。导电膜的制备金属材料选择为金、铝、铜、钛、铂、铬、银、镍、钽、锌、钨、钼和钯中的一种作为导电膜的材料。导电膜沉积具有多种选择方式，具体地选择粘合剂、胶、溅射、刷涂的金属箔转印，以及拾取和放置的方式的一种进行沉积。

优选地，制备导电膜的材料为金属铝材料。

所述的电解阴极包括阴极引线部分、弧形部分。电解阴极是通过喷墨印刷或丝网印刷的方式设置在基板上，并添加碳基油墨。电解阴极的材料为银、金、铝、钛、铜、碳纳米管、石墨烯、导电聚合物以及其组合中的一种。与纯金属油墨相比，碳基油墨具有与柔性基板更好的结合。此外，通过利用碳基油墨并调节添加到油墨中的导电材料的最佳含量，可实现足够的导电性和阳极抗氧化性之间的平衡，以及导电膜的腐蚀同时还最小化气泡的形成来达到无干扰的水平。